JP4191088B2

JP4191088B2 - 電子装置

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Publication number: JP4191088B2
Application number: JP2004145175A
Authority: JP
Inventors: 一郎吉田; 久志重草
Original assignee: Denso Corp; Denso Wave Inc
Current assignee: Denso Corp; Denso Wave Inc
Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2024-05-14
Also published as: JP2005327622A; DE102005022281A1; KR20060047841A; KR100699055B1; FR2870409B1; FR2870409A1; US20050253726A1; DE102005022281B4; US7259679B2; CN1696739A; CN100370275C

Description

本発明は、筐体内に電子回路を収納してなる電子装置に関し、詳しくは、固有の識別情報が予め登録され、その識別情報を外部から読み取り可能な電子装置に関する。

従来より、電源コンセント等の所定の部位に接続されるコネクタ内に、装置固有の識別情報を付与したタグを組み込み、コネクタを接続部位に接続すると、タグがその接続部位に設けられた端子を介して自動でネットワークに接続されるように構成された電子装置が知られている（例えば、特許文献１等参照）。

この電子装置は、ネットワークに接続された管理装置側で当該電子装置の存在を認知できるようにしたものであり、この種の電子装置を用いれば、管理装置側で、ネットワークを介して、電源コンセント等に接続されている電子装置の数や種類を監視することができ、電子装置が不正に取り外されたり、或いは、不正に交換された際には、その旨を速やかに検知することができるようになる。

従って、例えば、上記電子装置のコネクタを、車両に搭載される電子装置のコネクタとして利用し、そのコネクタ内のタグを、車両に構築された部品管理用のネットワークに接続するようにすれば、車両に搭載された各種電子装置を、ネットワークを介して容易に管理することができるようになる。
特表平９−５０３３４０号公報

しかしながら、上記従来の電子装置は、コネクタが所定の接続部位に接続されて、コネクタ内のタグがネットワークに接続されたときに、同じネットワークに接続された装置によって電子装置の存在を認知できるようになるため、電子装置のコネクタが電源コンセント等の所定の接続部位に接続されていない状態（つまり電子装置単体）では、コネクタ内のタグから識別情報を読み出すことができず、電子装置を管理する際の使い勝手が悪いという問題があった。

例えば、従来より、車上荒らし等によって、車両から不正に取り外された電子装置が市場に出回り、この電子装置が故障車等の他の車両の交換部品として使用されるのを防止するために、製造工場から出荷された各電子装置毎に、出荷後の使用状況を管理センタで管理するようにし、修理工場等で修理のために車両に搭載された電子装置を交換したり、或いは車両の改良のために車両に新たな電子装置を追加する際には、車両に搭載しようとしている電子装置から識別情報を読み出し、その識別情報を管理センタに送信することで、その電子装置が車両に搭載可能な正規のものであるかを問い合わせ、管理センタから電子装置は正規のもので車両への搭載を許可するとの回答を受けたときに、その電子装置を車両に搭載して、正常動作させることができるようにすることが考えられている。

そして、この種のシステムでは、修理工場等で電子装置を車両に取り付ける場合や、電子装置を車両から取り外した場合に、その電子装置から識別情報を読み出し、これを管理センタに送信して、管理センタから電子装置の搭載許可を取得したり、或いは、管理センタへ電子装置の車両からの取り外しを通知することになるが、上記従来の電子装置では、電子装置から識別情報を読み出すには、コネクタを所定の接続部位に接続することによって、コネクタ内のタグを、コネクタ内の接続端子を介して、ネットワーク（若しくは識別情報読出用の装置）に接続しなければならず、修理工場等で電子装置を車両に搭載したり交換したりする際の作業性が低下するという問題が生じるのである。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、コネクタに組み付けられたタグから電子装置固有の識別情報を容易に読み取ることができ、延いては電子装置の管理作業を容易に行うことができる電子装置を提供することを目的とする。

係る目的を達成するためになされた請求項１に記載の電子装置は、信号を入出力するための信号端子が組み付けられたコネクタと、このコネクタの信号端子を介して外部装置との間で信号の入出力を行う電子回路と、この電子回路を収納する筐体とを備える。

そして、この電子装置のコネクタには、無線通信用のアンテナを有するＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification：電波方式認識）タグが設けられている。
また、ＲＦＩＤタグには、アンテナを介して無線通信を行うための送信回路及び受信回路に加えて、当該電子装置固有の識別情報が記憶された読み出し専用メモリと、アンテナによる受信電力を受けるか、或いは、電子回路から接続端子を介して電力供給を受けると、当該ＲＦＩＤタグ駆動用の電源電圧を生成する電源回路と、この電源回路にて生成された電源電圧にて動作する制御回路が備えられている。

そして、この制御回路は、電源回路が電子回路から電力供給を受けているか否かを判断する判断手段を備え、この判断手段にて電源回路が電子回路から電力供給を受けていないと判断されると、受信回路にて受信された外部からの発信要求に従い、読み出し専用メモリに記憶された識別情報を、送信回路からアンテナを介して送信させ、判断手段にて電源回路が電子回路から電力供給を受けていると判断されると、電子回路からの転送要求に従い、読み出し専用メモリに記憶された識別情報を電子回路に出力する。

また、電子回路は、コネクタの信号端子を介して接続された外部装置から識別情報の通知要求を受けると、ＲＦＩＤタグの制御回路に転送要求を出力することでＲＦＩＤタグから識別情報を取得し、その取得した識別情報をコネクタの信号端子を介して外部装置に送信する。

従って、本発明の電子装置によれば、従来のように、コネクタを所定の接続部位に接続することなく、電子装置単体で、ＲＦＩＤタグから、電子装置固有の識別情報を読み取ることができる。よって、本発明の電子装置を用いれば、上述した従来装置に比べ、電子装置の管理作業を容易に行うことができるようになる。

また、制御回路は、電源回路が電子回路から電力供給を受けているとき（換言すれば電子回路の動作時）に、電子回路から転送要求を受けると、識別情報を電子回路に出力することから、電子回路は、コネクタの信号端子を介して接続された外部装置から識別情報の通知要求を受けた際に、ＲＦＩＤタグから識別情報を取得し、その外部装置に送信することができる。

よって、本発明の電子装置によれば、電子装置がコネクタを介して外部装置との間で信号を送受信する際に用いる自己の識別情報と、ＲＦＩＤタグが他の外部装置に無線送信する識別情報とを、共通の識別情報に設定することができる。

このため、例えば、その識別情報を用いて電子装置を管理するような場合には、ＲＦＩＤタグを用いた無線通信であっても、電子装置との間の有線による通信であっても、同一の識別情報を利用して電子装置を管理することができるようになる。

なお、送信回路は、アンテナを介して識別情報を送信する際には、請求項２に記載のように、受信回路が受信した信号の一部を読み出し専用メモリに記憶された識別情報にて変調してアンテナから送信するように構成するとよい。

次に、請求項３に記載の電子装置において、制御回路は、判断手段にて電源回路が電子回路から電力供給を受けていると判断されているときに、電子回路から、識別情報の無線送信を許可する指令を受けると、外部からの発信要求に従い送信回路からアンテナを介して識別情報を送信させる送信動作を許可し、電子回路から、識別情報の無線送信を禁止する指令を受けると、その送信動作を禁止する。従って、この電子装置によれば、電子回路の動作時には、電子回路側で、ＲＦＩＤタグからの識別情報の送信・禁止を制御できるようになる。

なお、請求項３に記載の電子装置において、送信回路が、受信回路が受信した信号の一部を、読み出し専用メモリに記憶された識別情報にて変調することにより、アンテナから前記識別情報を送信するよう構成されている場合、制御回路は、請求項４に記載のように構成するとよい。
すなわち、請求項４に記載の電子装置において、制御回路は、電源回路が電子回路から電力供給を受けているときに、送信回路からアンテナを介して識別情報を送信させる際には、受信回路が受信した信号を増幅回路に増幅させ、その増幅後の信号を送信回路に入力させる。

つまり、電源回路が電子回路から動作電力の供給を受けているときには、アンテナを介して得られる動作電力に比べて、ＲＦＩＤタグで消費し得る電力量が大きくなる。そこで、請求項４に記載の電子装置では、電源回路が電子回路から電力供給を受けているときには、その電力によってアンテナからの受信信号を増幅する増幅回路を動作させ、送信回路が、その増幅後の信号を識別情報で変調することで、識別情報をアンテナを介して送信するようにしているのである。
この結果、請求項４に記載の電子装置によれば、電源回路が電子回路から電力供給を受けているときのアンテナからの送信電力を、電源回路がアンテナからの受信電力により動作している場合に比べて大きくして、識別情報の送信可能距離を長くすることができるようになる。

また次に、請求項５に記載の電子装置において、制御回路は、判断手段にて電源回路が電子回路から電力供給を受けていると判断されているときに、電子回路から無線通信要求を受けると、その後、電子回路から送信されてくる送信データを前記送信回路に出力して、アンテナから前記送信データを送信させると共に、受信回路で得られた受信データを電子回路に転送することで、電子回路と外部装置との間の無線通信を中継する。
従って、この電子装置によれば、電子回路は、ＲＦＩＤタグを利用して外部装置との間で無線通信を行うことができる。

一方、本発明（請求項１〜請求項５）の電子装置において、コネクタの大きさや形状は、信号端子を所定の接続部位に接続でき、しかも、ＲＦＩＤタグを設けることができれば、どのように設定してもよいが、例えば、請求項６に記載のように、コネクタが、信号端子の周囲を囲み且つ外部コネクタと嵌合可能な嵌合部を有し、筐体には、そのコネクタが、嵌合部が筐体の外壁から外部に突出するように固定される場合には、ＲＦＩＤタグのアンテナを、筐体から突出されるコネクタの嵌合部に配置することが望ましい。

つまり、このようにすれば、コネクタが筐体に直接固定される場合であっても、ＲＦＩＤタグのアンテナを筐体の外に配置することができることから、ＲＦＩＤタグは、アンテナを介して識別情報を外部装置へ確実に送信することができるようになり、例えば、アンテナからの送信電波が筐体や内部の電子回路基板等で反射されて、識別情報を外部装置へ送信できなくなるのを防止できる。

ところで、請求項６に記載の電子装置において、コネクタの嵌合部は、外部コネクタと嵌合されることにより、コネクタに組み込まれた信号端子を外部コネクタの端子に接続するためのものであることから、コネクタを筐体に固定した際には、通常、嵌合部の筐体からの突出先端面と筐体の外壁面とは略平行になる。

また、ＲＦＩＤタグのアンテナは、コネクタという限られた場所に設置することになるため、その形状は、ダイポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ（若しくはコイルアンテナ）を平面状に形成したものにするとよい。

そして、こうした平面状のアンテナを、面積が限られたコネクタの嵌合部に効率よく配置するには、請求項７に記載のように、アンテナの少なくとも一部が、コネクタの嵌合部の突出先端面に対して略平行となるようにすればよい。

また、請求項６又は請求項７に記載のように、アンテナをコネクタの嵌合部に配置する場合、アンテナは、請求項８に記載のように、コネクタの嵌合部において、信号端子を囲み、信号端子と略平行になっている壁面に配置するようにしてもよく、或いは、請求項９に記載のように、コネクタの嵌合部において、信号端子の中心軸に対して略垂直な壁面（具体的には、嵌合部の筐体からの突出先端面等）に配置するようにしてもよい。

また、例えば、請求項１０に記載のように、コネクタの嵌合部が、信号端子の周囲を全周に亘って囲んでいる場合には、アンテナを、所謂ループアンテナ（若しくはコイルアンテナ）として、嵌合部の側壁に沿って、信号端子の周囲を囲むように形成するようにしてもよい。

なお、ＲＦＩＤタグにおいて、外部からの発信要求の受信、及び、識別情報の送信は、一つのアンテナ（所謂送受信アンテナ）を用いて行うようにしてもよく、或いは、請求項１１に記載のように、ＲＦＩＤタグに、受信用及び送信用の２つのアンテナを設け、ＲＦＩＤタグは、これら各アンテナを利用して無線通信を行うようにしてもよい。

一方、筐体は、電子回路を収納できればよいが、当該電子回路が周囲からのノイズの影響を受け易いものであったり、或いは、周囲回路に対してノイズとなり得る動作クロック等の発振源を備えたものである場合には、請求項１２に記載のように、筐体は、コネクタの取り付け部位を除いて電子回路を全周に亘って囲み、電子回路を周囲から電磁遮蔽する導電体にて形成することが望ましい。

そして、この場合、コネクタには、信号端子として、電子回路に動作電力を供給するための電源端子と、電子回路が外部装置との間でデータ通信を行うためのデータ通信端子とを設け、電子回路に対して、信号の入出力だけでなく、電源供給をも行うことができるようにするとよい。

また、請求項１２に記載の電子装置においては、更に、請求項１３に記載のように、データ通信端子はネットワーク接続用の端子とし、電子回路は、その端子を介してネットワークに接続されて、そのネットワークに接続されに外部装置との間でデータ通信を行うようにすれば、電子装置は、ネットワークを介して複数の装置との間でデータ通信を行うことができるようになり、例えば、制御対象を複数の装置の連係動作で制御する制御装置として利用することができるようになる。

また更に、本発明（請求項１〜１３）の電子装置は、請求項１４に記載のように、車両に搭載されて制御に用いられる車載装置に適用すれば、上述した車両用電子装置の管理システムにおいて、各車載装置の管理を容易に行うことができるようになる。

つまり、本発明の電子装置においては、コネクタに設けられたＲＦＩＤタグを介して電子装置の識別情報を無線にて読み込むことができることから、上述した管理システムにおいて、修理工場等で電子装置を車両に取り付ける場合や、電子装置を車両から取り外した場合に、その電子装置の識別情報を管理センタに送信して、管理センタから電子装置の搭載許可を取得したり、管理センタへ電子装置の車両からの取り外しを通知する際の作業を極めて簡単に行うことができるようになる。

以下に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明が適用された電子装置を搭載した車両２の制御系の構成を表す説明図である。

図１に示す如く、車両２には、その動力源であるエンジンを制御するためのエンジンＥＣＵ４、空調装置（エアコン）を制御するためのエアコンＥＣＵ６、車速等、車両の走行状態や車両各部の動作状態を運転席前方の表示部に表示するためのメータＥＣＵ８、車両２に搭載されたオーディオ機器を制御するためのオーディオＥＣＵ１０、車両２の駐車時に車両状態を監視して車両の不正操作や不正侵入があったときに警報を発するセキュリティＥＣＵ１２、車両外部の管理センタへ各種警報を送信したり、或いは管理センタから各種情報を取得したりするための通信ＥＣＵ１４等、各種電子制御装置（ＥＣＵ）が搭載されている。そして、これら各ＥＣＵ４〜１４は、通信線１８を介して互いにデータ通信可能に接続されることにより、所謂車内ＬＡＮを構成している。

また、図２（ａ）に示すように、上記各ＥＣＵ１２〜１８（以下、総称してＥＣＵ２０という）は、各種電子部品２３（図２（ｂ），（ｃ）参照）が実装されることにより所定の電子回路が形成された電子回路基板２４を筐体２２内に収納し、しかも、その電子回路基板２４に半田付け等で固定されたコネクタ２５の一部（詳しくは、外部コネクタ３８との嵌合部２６）を、筐体２２の外壁から外部に突出させた状態で、コネクタ２５を筐体２２の開口部に固定することにより、電子回路基板２４を、コネクタ２５、このコネクタ２５の嵌合部２６に嵌合可能な外部コネクタ３８、及び、この外部コネクタ３８に接続された接続ケーブル３９等を介して、車両２に配線された通信線１８や電源線、或いは、制御対象機器に設けられたセンサやアクチュエータに接続できるようにされている。

なお、筐体２２は、電子回路基板２４を周囲から電磁遮蔽し得る金属板（換言すれば導電体）からなり、コネクタ２５が取り付けられる開口部を除いて、電子回路基板２４を全周に亘って囲むように形成されている。

次に、コネクタ２５には、図２（ｂ）に示すように、筐体２２内の電子回路基板２４を通信線１８や電源線、或いは、車両２に搭載されたセンサ類やアクチュエータ類に接続するための多数の信号端子２８が、電子回路基板２４の基板面に対して略平行になるよう、２列に並んで組み付けられている。そして、コネクタ２５の外部コネクタ３８との嵌合部２６は、これら信号端子２８の周囲を全周に亘って囲み、各信号端子２８を外部から保護するようにされている。

次に、このコネクタ２５の嵌合部２６において、信号端子２８や電子回路基板２４の基板面と略平行な一方（図では上方）の外壁には、ＲＦＩＤタグ３０が埋設されている。
すなわち、このＲＦＩＤタグ３０は、図２（ｄ）に示すように、直線状で軸方向に並べられた２本のアンテナ素子からなるアンテナ（所謂ダイポールアンテナ）３４と、このアンテナ３４を介して外部装置との間で無線通信を行うための送受信ＩＣ３２とから構成されており、コネクタ２５の嵌合部２６の外壁には、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、ＲＦＩＤタグ３０を構成するアンテナ３４の各素子が、嵌合部２６の突出先端面に沿って略平行になるように形成され、しかも、そのアンテナ３４よりも電子回路基板側には、送受信ＩＣ３２が埋め込まれている。

なお、コネクタ２５において、嵌合部２６を含む本体部は、絶縁性を有する合成樹脂にて形成されており、信号端子２８やＲＦＩＤタグ３０は、合成樹脂にてコネクタ２５を射出成形する際にコネクタ２５内に一体的に組み込まれる。

また、図２（ｃ）に示すように、コネクタ２５には、上述した信号端子２８に加えて、ＲＦＩＤタグ３０（詳しくは、送受信ＩＣ３２）と電子回路基板２４とを接続するための接続端子２７も組み付けられており、送受信ＩＣ３２は、接続導体３６を介して接続端子２７に接続されることにより、電子回路基板２４に形成された電子回路側から、動作用の電源を供給し、その動作を制御できるようにされている。

次に、図３は、本実施形態のＥＣＵ２０の回路構成を表すブロック図である。
図３に示すように、ＥＣＵ２０の電子回路基板２４には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを中心に構成され、上述した各種制御対象を制御するための制御回路５０、この制御回路５０に対して信号端子２８を介して接続される外部機器（センサ類やアクチュエータ類）からの入力信号を入力したり、或いは、制御回路５０からの信号を外部機器に出力するための入出力回路５２、制御回路５０が信号端子２８及び通信線１８を介して他のＥＣＵとの間でデータ通信を行うための通信回路５４、及び、信号端子２８及び電源線を介して車載電源（バッテリ等）から電源供給を受けることにより、ＥＣＵ２０の電源電圧を生成する電源回路５６、等が備えられている。

また、ＥＣＵ２０のコネクタ２５に組み付けられたＲＦＩＤタグ３０の送受信ＩＣ３２には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを中心に構成された無線通信用の制御回路４０、アンテナ３４からの受信信号を復調して制御回路４０に入力する受信回路４２、制御回路４０からの送信データにより変調した送信信号をアンテナ３４から送信させることにより、当該ＥＣＵ２０の識別情報（ＩＤ）等を、要求信号を送信してきたＲＦＩＤタグリーダ１６等の外部装置に送信する送信回路４４、アンテナ３４からの受信信号を整流して当該ＲＦＩＤタグ３０の電源電圧を生成する電源回路４６、及び、ＥＣＵ２０の識別情報（ＩＤ）が予め記憶された読み出し専用のメモリ４８、等が備えられている。

そして、電子回路基板２４側の制御回路５０と、ＲＦＩＤタグ３０側の制御回路４０とは、接続端子２７を介して、データを互いに送受信可能に接続されており、更に、ＲＦＩＤタグ３０側の電源回路４６には、接続端子２７を介して、電子回路基板２４側の電源回路５６から電源を供給できるようにされている。

つまり、ＲＦＩＤタグ３０側の電源回路４６は、アンテナ３４による受信電力によって送受信ＩＣ３２の電源電圧を生成できるが、電子回路基板２４側の電源回路５６が図示しないイグニッションスイッチ等を介して車載電源から電源供給を受けて電源電圧を生成している際（つまり、ＥＣＵ本体の動作時）には、その電源回路５６から電源供給を受けて、送受信ＩＣ３２の電源電圧を生成できるようにされている。

そして、ＲＦＩＤタグ３０において、制御回路４０は、電源回路４６から電源供給を受けて起動すると、図４に示す如く、電源回路４６は、ＥＣＵ本体側（つまり電子回路基板２４）から電源供給を受けているか否かを判断し（Ｓ１００、Ｓはステップを表す）、ＥＣＵ本体から電源供給を受けていなければ、ＥＣＵ２０は現在動作停止中であると判断して、Ｓ１１０に移行し、その後、受信回路４２にてＲＦＩＤタグリーダ１６等の外部装置から送信されたＩＤ発信要求等のコマンド（無線コマンド）が受信されるのを待ち、無線コマンドが受信されると、Ｓ１２０に移行して、メモリ４８から当該ＥＣＵ２０のＩＤを読み込み、このＩＤに受信コマンドに対応した情報を付与して送信回路４４に出力ことで、アンテナ３４から応答信号を無線にて送信させる。

この結果、本実施形態のＥＣＵ２０においては、ＥＣＵ２０が車両２に搭載されて、車載電源から電源供給を受けていない場合、つまり、ＥＣＵ２０自体が動作停止中であっても、また、ＥＣＵ２０が車両２から取り外されている場合であっても、ＲＦＩＤタグリーダ１６等から、ＲＦＩＤタグ３０に動作電力供給用の搬送波を送信し、その後、ＩＤの発信要求信号等の所望のコマンドを送信するようにすれば、ＥＣＵ２０に付与されたＩＤ等の所望の情報を取得することができるようになる。

なお、このようにＥＣＵ２０の動作停止時に外部からの発信要求を受けてＩＤ等の応答信号を送信する際には、送信回路４４は、アンテナ３４からの受信信号（無変調波）を制御回路４０からの送信データにて変調することで、応答信号を生成し、その生成した応答信号をアンテナ３４から送信させる。

一方、制御回路４０において、Ｓ１００にて、ＥＣＵ本体から電源供給を受けていると判断されると、電子回路基板２４に形成されたＥＣＵ本体側の制御回路５０は動作中であるので、Ｓ１３０に移行して、その制御回路５０からＲＦＩＤタグ３０に向けて送信されたコマンド（制御コマンド）が接続端子２７を介して受信されたか否かを判断する。

そして、制御回路５０からの制御コマンドが受信されていなければ、Ｓ２３０に移行し、制御回路５０からの制御コマンドが受信されていれば、Ｓ１４０にて、その受信コマンドは、ＩＤの転送要求、無線通信要求、無線送信許可指令、無線送信禁止指令のいずれであるかを識別する。

そして、続くＳ１５０では、その識別結果に基づき、受信コマンドは、ＩＤの転送要求であるか否かを判断し、受信コマンドがＩＤの転送要求であれば、Ｓ１６０にて、メモリ４８から当該ＥＣＵ２０のＩＤを読み込み、これをＥＣＵ本体側の制御回路５０に転送した後、Ｓ２３０に移行する。

また、Ｓ１５０にて、受信コマンドはＩＤの転送要求ではないと判断された際には、Ｓ１７０に移行して、受信コマンドは無線通信要求であるか否かを判断する。そして、受信コマンドが無線通信要求であれば、Ｓ１８０に移行し、その後、制御回路５０から送信されてくる送信データを送信回路４４に出力して、アンテナ３４からその送信データを送信させると共に、受信回路４２で得られた受信データを制御回路５０に転送することで、ＥＣＵ本体（つまり制御回路５０）と外部装置との間の無線通信を中継する中継処理を実行し、制御回路５０からの指令によってこの中継処理が完了すると、Ｓ２３０に移行する。

また次に、Ｓ１７０にて、受信コマンドは無線通信要求ではないと判断された際には、Ｓ１９０にて、受信コマンドは、当該送受信ＩＣ３２に対する無線送信の許可指令であるか否かを判断する。そして、受信コマンドが、無線送信の許可指令であれば、Ｓ２００にて、アンテナ３４にて受信された無線コマンドに対する応答信号の送信を許可した後、Ｓ２３０に移行する。

また、Ｓ１９０にて、受信コマンドが、無線送信の許可指令ではないと判断された際には、Ｓ２１０にて、受信コマンドは、当該送受信ＩＣ３２に対する無線送信の禁止指令であるか否かを判断する。そして、受信コマンドが、無線送信の禁止指令であれば、Ｓ２２０にて、アンテナ３４にて受信された無線コマンドに対する応答信号の送信を禁止した後、Ｓ２３０に移行する。

なお、Ｓ２１０にて、受信コマンドは無線送信の禁止指令ではないと判断された場合、つまり、制御回路５０が送信した制御コマンドが、ＩＤの転送要求、無線通信要求、無線送信許可指令、無線送信禁止指令のいずれでもない場合には、そのままＳ２３０に移行する。

次に、Ｓ２３０では、受信回路４２にてＲＦＩＤタグリーダ１６等の外部装置から送信された無線コマンドが受信されたか否かを判断する。そして、受信回路４２で無線コマンドが受信されていなければ、再度Ｓ１３０に移行して、上記Ｓ１３０以降の処理を実行し、逆に、受信回路４２で無線コマンドが受信されていれば、Ｓ２４０に移行して、上述したＳ２００の処理によって、現在、無線送信は許可されているか否かを判断する。

そして、Ｓ２４０にて、無線送信は許可されていると判断された場合には、Ｓ２５０にて、メモリ４８から当該ＥＣＵ２０のＩＤを読み込み、このＩＤに受信回路にて受信された無線コマンドに対応した情報を付与して送信回路４４に出力することで、送信回路４４に対して応答信号を生成させ、アンテナ３４からその応答信号を送信させる。

また、Ｓ２５０にてアンテナ３４から応答信号を送信させるか、或いは、Ｓ２４０にて、無線送信は許可されていないと判断された場合には、再度Ｓ１３０に移行して、上記Ｓ１３０以降の処理を実行する。

つまり、本実施形態のＥＣＵ２０においては、電子回路基板２４（つまりＥＣＵ本体側）からＲＦＩＤタグ３０に電源供給がなされているときに、ＥＣＵ本体側の制御回路５０からＲＦＩＤタグ３０の制御回路４０に制御コマンドが送信されると、その後、ＲＦＩＤタグ３０の制御回路４０は、その制御コマンドに従い動作するようにされており、ＥＣＵ本体側の制御回路５０は、ＲＦＩＤタグ３０に制御コマンドを出力することにより、メモリ４８からＩＤを読み出したり、ＲＦＩＤタグ３０を利用して外部装置との間で無線通信を行うことができ、更には、ＲＦＩＤタグ３０からの応答信号の送信・禁止をも制御できる。

従って、本実施形態のＥＣＵ２０によれば、コネクタ２５を外部コネクタ３８等の所定の接続部位に接続することなく、ＲＦＩＤタグ３０から、ＥＣＵ固有の識別情報であるＩＤを読み取ることができ、しかも、ＲＦＩＤタグ３０を、ＥＣＵ本体側の制御回路５０でも利用できることから、製造工場から出荷された後のＥＣＵ２０の管理を極めて簡単に行うことができる。

つまり、例えば、図５は、車両２に搭載される各種ＥＣＵ２０が製造工場から出荷される際に、各ＥＣＵ２０のＲＦＩＤタグ３０に記憶させたＩＤや出荷先を部品管理センタ８０に登録し、その登録されたＥＣＵ２０が車両２の生産向上で車両に搭載されて出荷される際には、各車両２毎に、車両２に搭載したＥＣＵ２０のＩＤを車両管理センタ９０に登録することで、車両２に搭載されるか或いは補修部品として出荷された全てのＥＣＵ２０を管理できるようにしたＥＣＵ管理システムの一例を表しているが、本実施形態のＥＣＵ２０を用いれば、この種のＥＣＵ管理システムにおいて、車両販売会社であるディーラーにて、修理や改良のために車両２に搭載しようとする交換用ＥＣＵが工場から出荷された正規のものであるかを確認したり、或いは、車両２から取り外したＥＣＵの履歴を更新するために部品管理センタ８０や車両管理センタ９０にアクセスする際の作業性を向上することができるようになるのである。

以下に、図５に示すＥＣＵ管理システムについて簡単に説明する。
まず、部品管理センタ８０は、工場から出荷された各ＥＣＵ２０毎に、ＥＣＵ２０の製造履歴、使用履歴、盗難履歴等を管理するためのものであり、インターネット等の所定のネットワークを利用してアクセスできるようにされている。そして、例えば、ディーラーに設置されたディーラーシステム６０側の情報端末（パーソナルコンピュータ等）から、ネットワークを介して、ＥＣＵ２０のＩＤと共にそのＥＣＵ２０の履歴の照会要求を受けると、アクセス者の認証を行なった後、そのＥＣＵ２０の履歴をデータベースから抽出して、返信する。

また、部品管理センタ８０は、ディーラーシステム６０や車両２に搭載された通信ＥＣＵ１４から、ＥＣＵ２０のＩＤと共にＥＣＵ２０の履歴の更新指令を受けると、アクセス者や車両２の認証を行った後、そのＥＣＵ２０の履歴を更新する。

具体的には、例えば、ディーラーにて車両２からＥＣＵ２０が取り外された場合、ディーラーシステム６０から部品管理センタ８０にその旨が通知されることから、部品管理センタ８０側では、ディーラーシステム６０から、その車両２におけるＥＣＵ２０の使用時間や車両２の走行距離等に基づきＥＣＵ２０の使用履歴を更新すると共に、そのＥＣＵ２０は他の車両に流用可能である旨を記憶する。

また、車両２からＥＣＵ２０が不正に取り外されたとき（つまり、ＥＣＵ２０が盗難にあったとき）には、車両２に搭載されたセキュリティＥＣＵ１２がその旨を検出して、通信ＥＣＵ１４から部品管理センタ８０に通知することから、部品管理センタ８０側では、通信ＥＣＵ１４から車両２自身のＩＤやＥＣＵ２０のＩＤを取得し、そのＥＣＵ２０が盗難にあった旨を盗難履歴として記憶する。

なお、車両２から部品管理センタ８０へのアクセスは、車両２に搭載された通信ＥＣＵ１４と無線通信可能な基地局７０を介して行われる。
また、車両管理センタ９０は、各車両２毎に付与されたＩＤを用いて、その車両２にどのようなＥＣＵ２０が取り付けられているのかを管理するためのものであり、各車両２や部品管理センタ８０との間の通信によって、各車両２に搭載されたＥＣＵ２０の変化の有無を監視し、車両２や部品管理センタ８０から、車両２に搭載されたＥＣＵ２０が変更されたことが通知されると、その変更は正規の変更か不正な変更かを判断して、正規の変更であればその車両２に対するＥＣＵ管理データを更新し、不正な変更であればその旨を警察等の関係機関に通報する。

次に、ディーラーシステム６０は、上述したパーソナルコンピュータ等の情報端末６２と、この情報端末６２に接続された表示装置６４と、同じくこの情報端末６２に接続されたキーボード６６、マウス６８等の入力装置と、車両２に搭載されるか或いは車両２から取り外されたＥＣＵ２０のＲＦＩＤタグ３０から、無線通信によってＩＤ等の情報を取得し、情報端末６２に入力するためのＲＦＩＤタグリーダ１６とから構成されている。

そして、ディーラーにて、作業者が、使用者から持ち込まれた車両２の点検を行い、車両２に搭載されたＥＣＵ２０を交換する際には、今回車両に搭載する交換用のＥＣＵ２０から、ＲＦＩＤタグリーダ１６を用いて、ＥＣＵ２０のＩＤを読み取り、このＩＤを情報端末６２を介して部品管理センタ８０に送信することで、ＥＣＵ２０が車両２に搭載可能な正規のものであるか否かを確認し、ＥＣＵ２０が正規のものであれば、情報端末６２を介して部品管理センタ８０にＥＣＵ２０を搭載する車両２のＩＤを送信することで、そのＥＣＵ２０の使用履歴を更新させる。

また、交換のために車両２からＥＣＵ２０を取り外した際には、ＲＦＩＤタグリーダ１６を用いて、そのＥＣＵ２０のＩＤを読み取り、このＩＤを情報端末６２を介して部品管理センタ８０に送信することで、ＥＣＵ２０を車両２から取り外したことを通知し、部品管理センタ８０にＥＣＵ２０を搭載する車両２のＩＤを送信することで、そのＥＣＵ２０の使用履歴を更新させる。

そして、このように、ディーラーにて、部品管理センタ８０におけるＥＣＵ２０の使用履歴を更新させるために、ＥＣＵ２０からそのＩＤを読み出すに当たって、本実施形態のＥＣＵ２０は、ＲＦＩＤタグ３０から無線にて簡単に読み出すことができることから、部品管理センタ８０におけるＥＣＵ２０の使用履歴を極めた簡単に更新することができるようになる。

また、ＲＦＩＤタグ３０に記憶されたＩＤは、ＥＣＵ２０の本体側の制御回路５０でも読み出すことができ、車両２のセキュリティＥＣＵ１２は、車両２に搭載された各ＥＣＵ２０の存在を、各ＥＣＵ２０がＲＦＩＤタグ３０から読み出したＩＤ、つまり、部品管理センタ８０や車両管理センタ９０がＥＣＵ２０の管理に利用しているＩＤと同じＩＤ、を利用して管理することができるので、各ＥＣＵ２０の管理を容易に行うことができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術範囲内において、種々の態様を採ることができる。
例えば、上記実施形態では、ＲＦＩＤタグ３０のアンテナ３４には、ダイポールアンテナを用い、このダイポールアンテナの２つのアンテナ素子を、コネクタ２５の嵌合部２６の側壁に、嵌合部２６の突出先端面に沿って平行に配置するものとして説明したが、図６（ａ）に示すように、アンテナ３４として、方形のパッチアンテナを用い、このパッチアンテナを、一辺が嵌合部２６の突出先端面に平行となるように、コネクタ２５の嵌合部２６の側壁に配置するようにしてもよく、或いは、図６（ｂ）に示すように、アンテナ３４として、コイルアンテナを用い、このコイルアンテナを、コイルの一辺が嵌合部２６の突出先端面に平行となるように、コネクタ２５の嵌合部２６の側壁に配置するようにしてもよい。

また、ＲＦＩＤタグ３０のアンテナ３４は、必ずしも、コネクタ２５の嵌合部２６の側壁に設ける必要はなく、図６（ｃ）に示すように、嵌合部２６の突出先端面に形成するようにしてもよい。なお、図６（ｃ）において、アンテナ３４には、コイルアンテナが用いられているが、パッチアンテナであっても、ループアンテナであっても、或いは、ダイポールアンテナであっても、使用することができる。

また、ＲＦＩＤタグ３０のアンテナ３４を、コネクタ２５の嵌合部２６の側壁に形成する場合、上記実施形態のように、嵌合部２６が、コネクタ２５の信号端子２８の周囲を全周に亘って囲むように形成されている場合には、図６（ｄ）に示すように、アンテナ３４をループアンテナ（若しくはコイルアンテナ）として、嵌合部２６の側壁に沿って、信号端子２８の周囲を囲むように形成してもよい。

一方、上記実施形態では、ＲＦＩＤタグ３０には、一つのアンテナ３４を設けるものとして説明したが、図７に示すように、受信回路４２には受信アンテナ３４ｒを接続し、送信回路４４には送信アンテナ３４ｔを接続することにより、外部装置との送受信を、それぞれ、送受信専用の２つのアンテナ３４ｒ、３４ｔを用いて行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ＲＦＩＤタグ３０の電源回路４６は、電子回路基板２４に形成されたＥＣＵ本体側の電源回路５６から電源供給を受けると、ＲＦＩＤタグ３０内の電源電圧を生成するものとして説明したが、例えば、図７に示すように、車両２の電源線から電源回路５６に電源供給を行うための信号端子２８から、ＲＦＩＤタグ３０の電源回路４６に、直接電源供給を行い、電源回路４６は、信号端子２８から電源供給を受けた際に、ＲＦＩＤタグ３０内の電源電圧を生成するようにしてもよい。

また、ＲＦＩＤタグ３０の電源回路４６が、ＥＣＵ本体側の電源回路５６、若しくは、車両２の電源線から電源供給を受けているときには、アンテナ３４（若しくは３４ｒ）による受信電力により電源電圧を生成する場合に比べて、ＲＦＩＤタグ３０内で消費可能な電力量が大きくなることから、例えば、図７に示す如く、受信回路４２にて、ＲＦＩＤタグリーダ１６等の外部装置から送信された発信要求信号を受信した際には、その受信信号を増幅回路４３にて増幅して、送信回路４４に送信信号生成用の搬送波として出力するようにしてもよい。

つまり、ＲＦＩＤタグ３０の電源回路４６が、ＥＣＵ本体側の電源回路５６、若しくは、車両２の電源線から電源供給を受けているときには、制御回路４０の制御によって増幅回路４３を動作させることにより、ＲＦＩＤタグ３０からの送信電力を、電源回路４６がアンテナ３４（若しくは３４ｒ）からの受信電力により電源電圧を生成しているときよりも大きくするようにしてもよい。

そして、このようにすれば、アンテナ３４（若しくは３４ｔ）からの応答信号の送信可能距離を長くすることができるので、ＲＦＩＤタグ３０からＥＣＵ２０のＩＤを読み取る際に、ＲＦＩＤタグリーダ１６等をＥＣＵ２０の近くに配置する必要がなく、ＩＤ読み取り時の作業性を向上することができる。

実施形態のＥＣＵを搭載した車両の制御系の構成を表す説明図である。実施形態のＥＣＵの構成を表す説明図である。実施形態のＥＣＵの回路構成を表すブロック図である。実施形態のＥＣＵのコネクタに設けられたＲＦＩＤタグの制御回路にて実行される通信制御を表すフローチャートである。車両のＥＣＵ管理システムの構成を表す説明図である。ＥＣＵの他の構成例を説明する説明図である。ＥＣＵのコネクタに設けられるＲＦＩＤタグ３０の他の回路構成例を表すブロック図である。

符号の説明

２…車両、４…エンジンＥＣＵ、６…エアコンＥＣＵ、８…メータＥＣＵ、１０…オーディオＥＣＵ、１２…セキュリティＥＣＵ、１４…通信ＥＣＵ、１６…ＲＦＩＤタグリーダ、１８…通信線、２０…ＥＣＵ（電子制御装置）、２２…筐体、２４…電子回路基板、２５…コネクタ、２６…嵌合部、２７…接続端子、２８…信号端子、３０…ＲＦＩＤタグ、３２…送受信ＩＣ、３４…アンテナ、３４ｔ…送信アンテナ、３４ｒ…受信アンテナ、３６…接続導体、３８…外部コネクタ、３９…接続ケーブル、４０…制御回路、４２…受信回路、４３…増幅回路、４４…送信回路、４６…電源回路、４８…メモリ、５０…制御回路、５２…入出力回路、５４…通信回路、５６…電源回路、６０…ディーラーシステム、６２…情報端末、６４…表示装置、６６…キーボード、７０…基地局、８０…部品管理センタ、９０…車両管理センタ。

Claims

信号を入出力するための信号端子が組み付けられたコネクタと、
該コネクタの信号端子を介して外部装置との間で信号の入出力を行う電子回路と、
該電子回路を収納する筐体と、
を備えた電子装置であって、
前記コネクタには、無線通信用のアンテナを有し、無線通信による外部からの発信要求に従い前記アンテナを介して当該電子装置固有の識別情報を送信するＲＦＩＤタグが設けられており、
前記ＲＦＩＤタグは、
前記アンテナを介して無線通信を行うための送信回路及び受信回路と、
前記識別情報が記憶された読み出し専用メモリと、
前記アンテナによる受信電力を受けるか、或いは、前記電子回路から接続端子を介して電力供給を受けると、当該ＲＦＩＤタグ駆動用の電源電圧を生成する電源回路と、
前記電源回路にて生成された電源電圧にて動作し、前記電源回路が前記電子回路から電力供給を受けているか否かを判断する判断手段を備え、該判断手段にて前記電源回路が前記電子回路から電力供給を受けていないと判断されると、前記受信回路にて受信された外部からの発信要求に従い、前記読み出し専用メモリに記憶された識別情報を、前記送信回路から前記アンテナを介して送信させ、前記判断手段にて前記電源回路が前記電子回路から電力供給を受けていると判断されると、前記電子回路からの転送要求に従い、前記読み出し専用メモリに記憶された識別情報を前記電子回路に出力する制御回路と、
を備え、
前記電子回路は、前記コネクタの信号端子を介して接続された外部装置から前記識別情報の通知要求を受けると、前記ＲＦＩＤタグの制御回路に転送要求を出力することで前記ＲＦＩＤタグから前記識別情報を取得し、その取得した識別情報を前記コネクタの信号端子を介して前記外部装置に送信することを特徴とする電子装置。
前記送信回路は、前記受信回路が受信した信号の一部を、前記読み出し専用メモリに記憶された識別情報にて変調することにより、前記アンテナから前記識別情報を送信することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
前記制御回路は、前記判断手段にて前記電源回路が前記電子回路から電力供給を受けていると判断されているとき、前記電子回路から、前記識別情報の無線送信を許可する指令を受けると、外部からの発信要求に従い前記送信回路から前記アンテナを介して前記識別情報を送信させる送信動作を許可し、前記電子回路から、前記識別情報の無線送信を禁止する指令を受けると、当該送信動作を禁止することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
前記送信回路は、前記受信回路が受信した信号の一部を、前記読み出し専用メモリに記憶された識別情報にて変調することにより、前記アンテナから前記識別情報を送信するよう構成されており、
前記制御回路は、前記判断手段にて前記電源回路が前記電子回路から電力供給を受けていると判断されているとき、前記送信回路から前記アンテナを介して前記識別情報を送信させる際には、前記受信回路が受信した信号を増幅回路に増幅させ、その増幅後の信号を前記送信回路に入力させることを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
前記制御回路は、前記判断手段にて前記電源回路が前記電子回路から電力供給を受けていると判断されているとき、前記電子回路から無線通信要求を受けると、その後、前記電子回路から送信されてくる送信データを前記送信回路に出力して、前記アンテナから前記送信データを送信させると共に、前記受信回路で得られた受信データを前記電子回路に転送することで、前記電子回路と外部装置との間の無線通信を中継することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の電子装置。
前記コネクタは、前記信号端子の周囲を囲み、且つ、外部コネクタと嵌合可能な嵌合部を有し、
前記筐体には、当該筐体の外壁から前記嵌合部が外部に突出した状態で前記コネクタが固定され、
前記アンテナは、前記コネクタの嵌合部に配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の電子装置。
前記アンテナの少なくとも一部は、前記コネクタの嵌合部の突出先端面に対して略平行に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の電子装置。
前記コネクタの嵌合部は、前記信号端子と略平行な壁面を有し、
前記アンテナは、該壁面に、前記信号端子と略平行となるように配置されていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の電子装置。
前記コネクタの嵌合部は、前記信号端子の中心軸に対して略垂直な壁面を有し、
前記アンテナは、該壁面に、前記信号端子の中心軸に対して略垂直となるように配置されていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の電子装置。
前記コネクタの嵌合部は、前記信号端子の周囲を全周に亘って囲んでおり、
前記アンテナは、該嵌合部に、前記信号端子の周囲を囲むように形成されていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の電子装置。
前記ＲＦＩＤタグは、受信用及び送信用の２つのアンテナを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項１０の何れかに記載の電子装置。
前記筐体は、前記コネクタの取り付け部位を除いて前記電子回路を全周に亘って囲み、前記電子回路を周囲から電磁遮蔽する導電体にて形成され、
前記コネクタは、前記信号端子として、前記電子回路に動作電力を供給するための電源端子と、前記電子回路が外部装置との間でデータ通信を行うためのデータ通信端子と、を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項１１の何れかに記載の電子装置。
前記データ通信端子は、ネットワーク接続用の端子であり、前記電子回路は、該端子を介してネットワークに接続され、該ネットワークに接続された外部装置との間でデータ通信を行うことを特徴とする請求項１２に記載の電子装置。
当該電子装置は、車両に搭載されて制御に用いられる車載装置であることを特徴とする請求項１〜請求項１３の何れかに記載の電子装置。